알코올 램프 불꽃 온도 - alkool laempeu bulkkoch ondo

촛불에서 젤 바깥의 불꽃이 산화불꽃이라 붉은 색이고 안쪽은 환원불꽃이라 푸르다고 들었는데요, 맞는 얘긴가요? 왜 산화불꽃은 붉고 환원불꽃은 푸른거죠? 그리고 바깥의 온도가 높은것도 산화불꽃이기 때문인가요?
산소의 양이 온도에 영향을 줄 수 있나요?

그런데 가스렌지의경우에는 또 산소가 충분할 때는 푸른 색 불꽃이고 산소가 모자라 불완전 연소가 되면 붉은 색 불꽃을 띄잖아요. 촛불의 경우와 어떻게 연관지어 이해를 하면 좋을까요? 여기서도 산소의 양을 고려한다면 완전연소때의 불꽃의 온도가 불완전연소일 때보다 높은건가요?

저번 클리에 바디의 마그네슘 얘기 때문에 폭발 사고 얘기가 나오는데 금속의 폭발과 화재에 대해 알아보도록 하겠습니다.

또각또각

금속이 불이 붙는다? 진짜로? 쇳덩어리가 불이 붙는다고? 말도 안되는 소리, 헛소리라고 하겠지만 일부는 사실이다.

옆에 쇠로 된 제품이 있다면 아무 거나 라이터를 대보라. 라이터 불꽃의 온도는 흔히 생각하는 것보다는 높다. 겉불꽃 온도가 약 300도, 속불꽃의 온도는 무려 1,000도 가까이나 된다. 뜨겁지? 뜨겁지?

철이 녹는 온도가 1,500도 부근이다. 사람 몸이라면 홀라당 타버리고도 남을 온도의 라이터로도 철을 녹이는 것은 불가능하다.

초의 최고온도는 1,400도, 알콜 램프는 1,700도, 가스버너는 1,800도라고 한다. 과연 가스 버너에는 철에 불이 붙을 것인가? 오호라~ 알코올 램프로 계속 가열할 방법만 있으면 철을 녹일 수는 있겠군. 근데 그 뜨거운 걸 뭔 수로 잡고 있지 ㅡ_-;;

녹기는 해도 불이 붙진 않는다. 철의 녹는점이 1,500도 근처라고 했다. 끓는점은 2,600도, 기체로 변하는 온도는 5,700도 부근. 도대체가 불이 붙을 기미는 없다.

스스로에게서 불이 일어나는 온도를 발화점(ignition point)이라고 한다. 외부에서 불을 붙이는 것이 아니고 그냥 온도가 올라가면 아무 것도 없이 자기 스스로 불이 난다.

인화점(flash point;카메라 좋아하시는 분들, 절대 플래쉬 터트리는 포인트 아님을 명심하시길)은 옆에다 불을 가져다 대었을 때 불이 붙는 온도다.

금속에 있어서 발화점과 인화점은 몇몇 금속을 제외하고는 의미가 없다. 실제 불이 붙지도 않을 뿐더러 아주 고온에서 불이 붙는다고 쳐도 현재 과학 기술로는 측정 불가능하다.

나무의 발화점이 400~470, 나일론은 500 정도다.

가솔린은 인화점이 -17도이다. 갖다 대면 바로 불이 붙는다. 통칭 상온(영어로 유식하게 보이고 싶을 땐 room temperature라고 쓴다)이라고 부르는 온도가 20도인데 그건 무시하더라도 우리나라가 한 겨울에도 저 보다는 높은데 언제나 활활 타고 있어야 하는 거 아니냐고? '불을 땡긴다(분명 표준어는 아닐 거다)'는 표현을 들어봤나? 말 그대로 불을 태우려면 불을 땡겨야 한다. 그만큼의 에너지가 있어야 한다. 저게 만약 발화점이라면 언제나 활활 타는 게 맞다. 그렇게 따지면 우리 나라 정도 평균 기온만 되어도 휘발유를 쓴다는 건 불가능 하잖은가? 자동차에 에어컨 말고 휘발유 냉각기가 따로 있어야 하고 점화 플러그로 불을 땡길 필요도 없이 엔진에 뿜어만 주면 불이 붙어야 된다는 이야기가 되어 버린다.

아, 유전 보면 불 활활 타는데 사실 아니냐고? 유전에서 활활 타오르는 것은 어디까지나 부산물인 가스를 태우는 거지 기름을 태우는 건 아니다.

보쇼, 기름 캐러 갔는데 기름 다 태워버리면 뭐 쓸려고 그러쇼?

한국석유공사의 석유시추선 두성호

불이 붙는다는 것은 화학적으로는 연소 반응이라고 부르며 뭔가가 공기 중의 산소와 급격히 반응하면서 빛과 열을 내는 것이다. 산소와 반응한다는 데서는 산화(녹이 피는 반응)와 비슷하지만 산화는 천천히 진행되고 열도 없다.

연소 반응에는 물에 탈 물질, 산소, 불을 땡길 에너지가 필요하다.

나무나 종이 따위를 태우면 남는 것은 말 그대로 재, 탄소만 남는다. 그외 이산화 탄소 따위의 기체가 만들어지지만 뭐 눈에 보이지 않으니 무시하자. 그렇다면, 금속은? 연소가 진행되면 남는 것은 산화물(금속 성분의 재라고 봐도 되겠다)이 남고 역시 각종 기체가 생성된다.

마그네슘이 라이터 갖다 대면 훌러덩 타버린다는 것은 제인 도우 님의 추억에서 잘 배웠다. 이놈처럼 불에 타거나 불이 붙는 금속들이 있다. 반응성이 무쟈게 강한 금속으로 나트륨과 마그네슘이 대표 주자다.

어느 정도 반응성이 강하냐고?

나트륨 한조각 잘라서 물에 던져 보라 그냥 활활 탄다. 물 속에서 활활 탄다는 게 상상이나 가는가?

얼마나 반응성이 강한지 잘라내는 순간 잠깐 은백색으로 빛나던 표면은 곧 산화되어 회색으로 변해버린다. 규모가 커지면 불이 아니고 숫제 폭발이 일어난다. 그래서, 이런 금속을 다루는 공장이 장마철 천장에서 비가 새어 공장이 홀라당 날라가 버렸다는 소리가 가끔 들린다.

물론 이건 아주 특별한 금속에서만 나타나지 일반적인 금속은 불이 붙지도 않고 불 속에 던져 놓아도 녹으면 녹았지 기체가 되거나 불이 붙는 건 불가능하다.

미국에서 9.11 테러가 났을 때 무역센터 빌딩 안에서 여객기가 폭발할 때 항공유에 의한 화재가 약 3천도라고 들었다(아님 말고). 이 고온에서도 철골들은 타버리지 않고 녹아 내렸다.

그래도 난 무조건 금속에 불을 붙여보고 싶다고 하시면 한가지 방법이 있다. 단 상당한 노력이 필요하다.

금속을 깨부실 수 있을 정도의 절구와 절구 공이를 준비하고 원하는 금속을 안에다 넣고 열심히 깨라.

손 위에 올려놓고 훅 불어 날아갈 정도의 분말이 될 정도까지 깨부셔라. 다 깨부셨으면 그 분말에 불을 붙여봐라. 아주 활활 탈 것이다. 이건 무슨 경우냐고? 이건 금속만의 특별한 경우가 아니고 모든 물체에 다 해당된다. 부피에 비해 표면적이 크게 되어 미세 분말은 폭발적으로 반응을 하게 되어 금속도 불이 붙는다.

옛날에 밀가루 공장에서 불이 났다면 이런 경우일 수 있다. 밀가루가 가득 날려있는 밀폐된 공간에서 담배를 필려고 라이터를 켠다면 펑 하는 소리와 함께 폭발이 일어날 것이다. 미세하게 날린 밀가루 각각이 순간적으로 타들어가면서 폭발을 일으키는 것이다.

밀가루가 아니라 먼지(특별한 먼지 말고 그냥 평범한 일반 먼지)가 아주 심하게 날리는 보통 창고에서도 가능한 일이다.

그 정도 고운 미세 분말이라면 금속도 가능한 것이다. 그러나, 금속이 이렇게 미세 분말로 날리는 경우는 특별하게 가공을 하는 경우가 아니면 거의 없기 때문에 금속에 불이 붙는 경우는 앞서 말한 것처럼 원래 반응성이 강한 금속일 경우가 많다. 뭐 이런 실험을 해보겠다고 덤비는 회원이 있다면 이렇게 말하고 싶다.

 ‘당신, 정말 할 일 없구만.'

금속을 깨부실 수 있는 사람이라면 내가 로또 당첨금 정도의 금액을 지불하겠다. ㅋㅎㅎ, 눈치 빠른 사람이라면 벌써 알겠지. 사람 힘으로 저런 일을 하는 건 불가능하다는 걸.

예전에 주물 공장에 근무했었다. 대부분의 주물 공장들은 특성 상 쇳가루가 엄청나게 날린다. 밝은 곳에서 서서 보면 반짝반짝 날리는 게 보인다. 어느 정도 날리냐면 핸드폰을 주머니에 넣고 현장을 한시간 정도 돌아다닌 후에는 핸드폰 플립의 자석 부분에 쇳가루가 달라 붙어 있을 정도였다. 하지만 이 공장은 현장 내부에서 라이터 켠다고 뭐라고 하는 사람도 없었고 용접도 이루어졌지만 그런 일이 일어난 적은 없다. 고로 좀 더 미세한 분말이 되어야 한다는 것이다.

등산 좋아하시는 분들 아래의 물건을 참고하시라. 요즘이야 산불 때문에 라이터 휴대조차도 막는 세상이니 뭐 좀 그렇긴 하겠지만 혹시나 하는 상황이 되면 유용한 물건이다.

마그네슘 발화체라는 물건이다. 등산 용품 중에 마그네슘 덩어리로 만들어진 걸 파는데 이걸 약간 깍아서 옆에 나무나 종이 등 탈 것을 놔두고 불꽃을 튀기면 바로 불이 붙는다. 마그네슘이 급격하게 반응하며 불을 일으키는 것이다.

등산장비 파는데 팔 거다

불은 라이터로 붙이냐고? 당신 바본가? 라이터가 있으면 바로 불을 붙이지 뭐 한다고 비싼 마그네슘 깎고 있나? 라이터가 가스가 다 되거나 기름이 다 되어 불꽃만 튀길 경우나 성냥이 없을 경우에 쓰라는 거다. 부싯돌 정도의 불꽃이면 불이 붙는다. 부싯돌도 없다고? 원시인이 나무끼리 비벼서 불씨 만드는 거 국민학교(나 초등학교 세대 아니다, 국민학교 세대다) 때 배우지 못했나? 힘들어서 못한다고?

힘든 건 맞다. 최소 30분 이상 비벼야 겨우 연기 정도 난다더라. 하지만 그 정도 할려는 의지도 없다면 그냥 고이 굶던가 생전에 보기 힘든 분들 만나러 가시라.

어떤 물질이 불에 직접 닿지 않아도 타기 시작하는 온도?

물질이 탈때 어떤 현상이 나타날까요?